RU2441213C1

RU2441213C1 - Vibrostand

Info

Publication number: RU2441213C1
Application number: RU2010145135/28A
Authority: RU
Inventors: Виктор Федорович Глушков (RU); Виктор Федорович Глушков
Priority date: 2010-11-08
Filing date: 2010-11-08
Publication date: 2012-01-27

Abstract

FIELD: machine building. ^ SUBSTANCE: proposed vibrostand comprises housing, working horizontal platform, vibration displacement exciters and electric control system. Said housing is made up of a barrel. At least two cylindrical channels are made in said barrel, right above its bottom, to accommodate vibration displacement exciters made up of inductors provided with plungers. Said working horizontal platform is made up of hollow cylindrical body incorporating table with fasteners, base and corrugated metal connecting element. Said base is provided with channels for plungers, aligned with barrel bottom channels, and opening to communicate inner space of aforesaid hollow cylindrical body with aforesaid channels. Said inner space of aforesaid hollow cylindrical body is filled with working fluid. ^ EFFECT: higher uniformity in vibration parameters, simplified design, simulation of vibration in 3D space by preset law. ^ 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике вибрационных испытаний изделий, а именно к электродинамическим вибростендам, предназначенным для испытания изделий, обладающих высокой чувствительностью к воздействию магнитного поля, преимущественно магнитометрической и радиоэлектронной аппаратуры.The invention relates to techniques for vibration testing of products, namely to electrodynamic vibration stands, designed to test products with high sensitivity to a magnetic field, mainly magnetometric and electronic equipment.

Известен электродинамический вибростенд, содержащий вибровозбудитель, в цепи питания катушек подмагничивания которого имеется стабилизатор тока, и многослойный магнитный экран, вибростенд снабжен вибропередающим устройством, выполненным в виде вертикально установленной на столе вибровозбудителя трубы из диэлектрического немагнитного материала высотой не менее 2,3 м, и закрепленным на свободном конце трубы немагнитным столом для установки испытуемого изделия, магнитный экран охватывает вибровозбудитель (патент Российской Федерации №2091738, МПК G01М 7/04, 1997 г.). Снижение индукции постоянного магнитного поля рассеяния в зоне установки испытуемого изделия в данном вибростенде недостаточно для проведения виброиспытаний магнитометрической и радиоэлектронной аппаратуры, параметры которой критичны к воздействию магнитного поля.Known electrodynamic vibrostand containing a vibration exciter, in the supply circuit of the magnetization coils of which there is a current stabilizer, and a multilayer magnetic screen, the vibrostand is equipped with a vibration transmitting device made in the form of a pipe made of a non-magnetic non-magnetic material with a height of not less than 2.3 m vertically mounted on the table and fixed and fixed on the free end of the pipe with a non-magnetic table for installing the test product, the magnetic screen covers the vibration exciter (patent of the Russian Federation №2091738, MIC G01M 7/04, 1997). The decrease in the induction of a constant magnetic field of scattering in the installation zone of the test product in this vibrostand is not enough for vibration testing of magnetometric and electronic equipment, the parameters of which are critical to the effect of a magnetic field.

Известны вибростенды (одно- и двухкомпонентные) для испытаний крупногабаритных изделий, в которых активная платформа установлена на нескольких опорах-возбудителях вибрации, преимущественно на гидроцилиндрах, работающих синхронно и синфазно, возбуждаемых гидроприводом с электрогидравлическим следящим сервоприводом (Испытательные машины и стенды. Сводный каталог, ОНТИПРИБОР, М., 1967 г.).Vibration stands are known (one- and two-component) for testing large-sized products in which the active platform is mounted on several vibration exciter supports, mainly on hydraulic cylinders operating synchronously and in-phase, driven by a hydraulic drive with an electro-hydraulic servo servo drive (Testing machines and stands. Summary catalog, ONTIPRI , M., 1967).

Известен вибростенд, содержащий фундамент с основанием, подвижную систему, соединенную с основанием посредством направляющих прямолинейного движения, стойку и плоскую пружину, прикрепленные к фундаменту вертикально слева от основания; винт натяжения плоской пружины, соединенный со стойкой посредством резьбового соединения; наконечник, прикрепленный слева к плоской пружине посредством первого шарнира; два зажима, соединенные через штифты с винтом натяжения плоской пружины и с наконечником; пластинчатая цилиндрическая разрезная пружина, охватывающая зажимы; спусковой винт с коническим наконечником, установленный посредством резьбового соединения внутри винта натяжения плоской пружины; пластина, прикрепленная справа к плоской пружине с помощью второго шарнира; кронштейн, закрепленный на подвижной системе и соприкасающийся с пластиной; два колеса, установленные соответственно на винте натяжения плоской пружины и на спусковом винте; пластина гидравлического демпфера, установленная на основании параллельно направляющим прямолинейного движения, выполненным в виде четырех пластин, установленных горизонтально на основании; два вертикально расположенных резиновых ограничителя, первый из которых установлен между основанием и плоской пружиной, а второй между подвижной системой и основанием; трехкомпонентный акселерометр, расположенный на подвижной системе так, что две его измерительные оси расположены в плоскости горизонта, а третья направлена вертикально; восемь шарикоподшипников, установленных на подвижной системе; две цилиндрические пружины растяжения, расположенные симметрично относительно плоской пружины и соединенные своими концами с подвижной системой и стойкой соответственно (патент Российской Федерации №2285905, МПК G01М 7/02, 2006 г.).Known vibrostand containing a foundation with a base, a movable system connected to the base by means of guides of rectilinear movement, a stand and a flat spring attached to the foundation vertically to the left of the base; flat spring tension screw connected to the strut via a threaded connection; a tip attached to the flat spring on the left by means of a first hinge; two clamps connected through pins to the flat spring tension screw and to the tip; leaf cylindrical split spring covering clamps; a conical tip trigger screw installed by means of a threaded connection inside a flat spring tension screw; a plate attached to the right to a flat spring with a second hinge; an arm mounted on a movable system and in contact with the plate; two wheels mounted respectively on the flat spring tension screw and on the release screw; a hydraulic damper plate mounted on the base parallel to the guides of rectilinear movement, made in the form of four plates mounted horizontally on the base; two vertically arranged rubber stops, the first of which is installed between the base and the flat spring, and the second between the movable system and the base; a three-component accelerometer located on the moving system so that its two measuring axes are located in the plane of the horizon, and the third is directed vertically; eight ball bearings mounted on a movable system; two cylindrical tension springs located symmetrically relative to a flat spring and connected at their ends with a movable system and a stand, respectively (patent of the Russian Federation No. 2285905, IPC G01M 7/02, 2006).

Известен вибростенд, включающий основание (станину), рабочую горизонтальную платформу, опоры, возбудители виброперемещений, систему гидроприводов и электрическую систему управления и измерения с датчиками измерения перемещения и ускорения, снабженный жесткой рамой, параллельной рабочей платформе, и Г-образными жесткими рычагами, средние точки которых шарнирно закреплены на основании, горизонтальные плечи рычагов соединены жесткими опорами с рабочей платформой, а вертикальные плечи соединены шарнирно с жесткой рамой, связанной шарнирно с возбудителем виброперемещений (патент Российской Федерации №2248548, МПК G01М 7/06, 2005 г., прототип).A known vibrostand including a base (bed), a working horizontal platform, supports, vibration displacement agents, a hydraulic drive system and an electrical control and measurement system with sensors for measuring displacement and acceleration, equipped with a rigid frame parallel to the working platform, and L-shaped rigid levers, midpoints which are pivotally fixed to the base, the horizontal shoulders of the levers are connected by rigid supports to the working platform, and the vertical shoulders are pivotally connected to a rigid frame, connected by a hinge but with a vibratory exciter (Russian Federation patent №2248548, MIC G01M 7/06, 2005, the prototype).

Основными недостатками аналогов и прототипа являются неравномерность значений параметров вибрации в разных точках площади активной платформы, вызываемая неизбежно имеющими место неидентичностью возбуждаемых амплитуд колебаний и сдвигами по фазе между отдельными возбудителями, высокая сложность и стоимость многоцилиндровых гидравлических систем.The main disadvantages of the analogues and the prototype are the uneven values of the vibration parameters at different points of the active platform area, caused by the inevitably occurrence of the non-identicalness of the excited vibration amplitudes and phase shifts between the individual pathogens, the high complexity and cost of multi-cylinder hydraulic systems.

Данное изобретение устраняет недостатки аналогов и прототипа.This invention eliminates the disadvantages of analogues and prototype.

Техническим результатом изобретения является повышение равномерности значений параметров вибрации в разных точках площади активной платформы, упрощение конструкции, моделирование вибраций в трехмерном пространстве по наперед заданному закону.The technical result of the invention is to increase the uniformity of vibration parameter values at different points of the active platform area, simplifying the design, modeling vibrations in three-dimensional space according to a predetermined law.

Технический результат достигается тем, что в вибростенде, содержащем корпус, рабочую горизонтальную платформу, возбудители виброперемещений и электрическую систему управления, корпус выполнен в виде стакана, в котором выше уровня дна стакана выполнено не менее двух цилиндрических каналов, а в них расположены возбудители виброперемещений в виде электромагнитных индукторов с плунжерами, рабочая горизонтальная платформа выполнена в виде полой цилиндрической фигуры, содержащей стол с элементами крепления, основание и соединяющий их гофрированный металлический элемент, в основании выполнены каналы для перемещения плунжеров, соосные с каналами дна стакана, а также отверстие, соединяющее внутренний объем полой цилиндрической фигуры с указанными каналами, причем объем полой цилиндрической фигуры заполнен рабочей жидкостью.The technical result is achieved by the fact that in a vibration stand comprising a body, a working horizontal platform, vibration displacement agents and an electrical control system, the body is made in the form of a glass in which at least two cylindrical channels are made above the level of the glass bottom, and vibration displacement drivers are located in them in the form electromagnetic inductors with plungers, the working horizontal platform is made in the form of a hollow cylindrical figure containing a table with fasteners, a base and a corrugation connecting them th e metal element in the base channels for the movement of plungers aligned with the cup bottom channels, and a hole connecting the internal volume of the hollow cylindrical shape with said channels, the volume of the hollow cylindrical shape is filled with hydraulic fluid.

Сущность изобретения схематично представлена на чертеже, где 1 - корпус, 2 - электромагнитный индуктор, 3 - плунжеры, 4 - стол с элементами крепления, 5 - основание, 6 - гофрированный металлический элемент. Рабочая горизонтальная платформа - силовой рабочий орган вибростенда - представляет собой узел переменного объема, состоящий из стола 4 с элементами крепления, основания 5 и герметично соединяющего их металлического гофрированного элемента 6. Полость внутри силового органа заполнена рабочей жидкостью.The invention is schematically represented in the drawing, where 1 is a housing, 2 is an electromagnetic inductor, 3 are plungers, 4 is a table with fasteners, 5 is a base, 6 is a corrugated metal element. The horizontal working platform - the power tool of the vibrating stand - is a variable-volume unit consisting of a table 4 with fasteners, a base 5 and a metal corrugated element 6 hermetically connecting them 6. The cavity inside the power body is filled with working fluid.

Вибростенд работает следующим образом.Vibrostend works as follows.

На столе 4 закрепляют испытуемый образец. С помощью электромагнитных индукторов 2 возвратно-поступательно перемещают плунжеры 3 по заданной программе. Перемещения электромагнитных индукторов 2 вызывают возмущения рабочей жидкости и изменение давления внутри силового органа. Поскольку жидкость практически не сжимаема, изменение давления внутри силового органа приводит к изменениям объема силового органа и к растяжению гофрированного металлического элемента 6. Все перемещения передаются на стол 4, где расположен испытуемый образец.On the table 4, the test sample is fixed. Using electromagnetic inductors 2, the plungers 3 are reciprocated by a predetermined program. The movements of the electromagnetic inductors 2 cause disturbances of the working fluid and a change in pressure inside the power element. Since the fluid is practically not compressible, a change in pressure inside the power organ leads to changes in the volume of the power organ and to stretching of the corrugated metal element 6. All movements are transmitted to table 4, where the test sample is located.

При этом общий для всех электромагнитных индукторов 2 управляющий сигнал обеспечивает кратное увеличение хода стола 4, а раздельный управляющий сигнал для электромагнитных индукторов 2 позволяет модулировать основное движение и формировать сложные вибрационные нагрузки.Moreover, the control signal common to all electromagnetic inductors 2 provides a multiple increase in the stroke of table 4, and a separate control signal for electromagnetic inductors 2 allows you to modulate the main movement and form complex vibration loads.

Claims

A vibration bench comprising a housing, a working horizontal platform, vibration displacement agents and an electrical control system, characterized in that the housing is made in the form of a glass, in which at least two cylindrical channels are made above the bottom of the glass, and vibration exciters in the form of inductors with plungers are located in them , the working horizontal platform is made in the form of a hollow cylindrical figure, containing a table with fastening elements, a base and a corrugated metal element connecting them to the base The channels for moving the plungers coaxial with the channels of the bottom of the glass, as well as the hole connecting the internal volume of the hollow cylindrical figure with the indicated channels, the volume of the hollow cylindrical figure is filled with working fluid, is made.